石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)
石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)
在本學(xué)期的專業(yè)選修課中，我選修了《石油工程基礎(chǔ)》這門課。通過(guò)老師的精心授課和自己的努力學(xué)習(xí)，我作為一名非石油專業(yè)的學(xué)生，對(duì)石油工程的相關(guān)知識(shí)有了深入的了解，擴(kuò)大了我的知識(shí)面。也為我們應(yīng)用化學(xué)的學(xué)生以后就業(yè)，特別是石油方向，提供了很好的基礎(chǔ)。
石油工程主要為開(kāi)采具有工業(yè)儲(chǔ)量的石油，天然氣資源提供技術(shù)基礎(chǔ)。石油工程學(xué)本身具有廣泛的基礎(chǔ)，充分吸收了工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。作為工程學(xué)的一個(gè)分支，石油工程的特殊之處在于設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)來(lái)源于對(duì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的觀察結(jié)果和由非常有限的巖樣分析所得的油藏特征。石油工程不同于其他工程學(xué)科，油藏不可能被設(shè)計(jì)成能夠?qū)崿F(xiàn)某一特定任務(wù)的目標(biāo)，不過(guò)，對(duì)于尚未完全探明的天然油藏，只要認(rèn)為有一定的商業(yè)價(jià)值（國(guó)內(nèi)常講工業(yè)價(jià)值），就可開(kāi)采其相當(dāng)部分的儲(chǔ)量。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的開(kāi)發(fā)，人們積累了產(chǎn)油量和更多有關(guān)油藏的資料后，就可以改進(jìn)開(kāi)采方式，以采出更多的油，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
油氣開(kāi)發(fā)的基本目的：盡可能多的開(kāi)采出地層深處的油、氣資源。提高采收率，降低成本。
采油原理：當(dāng)通過(guò)鉆井、完井射開(kāi)油層時(shí)，由于井中的壓力低于油層內(nèi)部的壓力，在井筒與油層之間就形成了一個(gè)指向井筒方向的壓力降。在原始條件下，油層巖石與孔隙空間內(nèi)的流體處于壓力平衡狀態(tài)，一旦鉆開(kāi)油層，這種平衡就被破壞。這時(shí)，由于壓力降低引起巖石和流體的彈性膨脹，其相應(yīng)體積的原油就被驅(qū)向井中。如果地層壓力足夠的話，就可將原油舉升到井口以上，形成自噴采油；如果地層壓力不能將原油舉升到井口，那么就需要借助某些人工舉升的辦法采油，或者向油層中注入某種流體提高地層壓力，使油井生產(chǎn)能量有所改善。有的油藏經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)期自噴采油又轉(zhuǎn)入人工舉升，這主要決定于油藏本身的能量，也就是地層壓力的高低。隨著采出原油的增多，地層壓力逐漸下降，油井就會(huì)出現(xiàn)停噴時(shí)就要利用人工舉升辦法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法，基本上可分為兩大類：一類是依靠油藏本身的能量，使原油噴到地面，叫做自噴采油；另一類是借助外界能量將原油采到地面，叫做人工舉升采油或者叫做機(jī)械采油。一般情況下，天然能量不足的油田，有的沒(méi)有自噴能力，有的即使有自噴能力，但自噴期限較短，只有1年左右的時(shí)間，最多的也不過(guò)3~5年，而一個(gè)油田的生產(chǎn)年限要延續(xù)20年至30年以上，因此，油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來(lái)的。人工舉升采油包括：氣舉采油、抽油機(jī)有桿泵采油、潛油電動(dòng)離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
一、油田開(kāi)發(fā)，就是依據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)性開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，在綜合研究的基礎(chǔ)上對(duì)具有工業(yè)價(jià)值的油田，按照國(guó)家對(duì)原油生產(chǎn)的要求，從油田的實(shí)際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，制定出合理的開(kāi)發(fā)方案并對(duì)油田進(jìn)行建設(shè)和投產(chǎn)，使油田按預(yù)定的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益長(zhǎng)期生產(chǎn)，直至開(kāi)發(fā)結(jié)束的全過(guò)程。一個(gè)油田的正規(guī)開(kāi)發(fā)一般要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：(1)開(kāi)發(fā)前的準(zhǔn)備階段，包括詳探、開(kāi)發(fā)試驗(yàn)等；(2)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和投產(chǎn)，其中包括油藏工程研究和評(píng)價(jià)、全面部署開(kāi)發(fā)井、制訂完井方案和注采方案以及方案的實(shí)施；(3)方案的調(diào)整和完善。
二、鉆井方法：頓鉆鉆井法：頓鉆鉆井法又叫沖擊鉆井法，是我們的祖先發(fā)明的，古書記載：十一世紀(jì)，就已比較完善了，歐洲是在十九世紀(jì)才開(kāi)始這種方法鉆井。鉆頭用鋼絲懸吊，周期地將鉆頭提到一定的高度后，再釋放以向下沖擊井底，將井底巖石擊碎，使井眼向下加深。在不斷沖擊的同時(shí)，向井內(nèi)注水，使巖屑、泥土混合成泥漿水，當(dāng)井內(nèi)巖屑積累一定量時(shí)，將鉆頭自井內(nèi)提出，下入撈砂筒撈出井內(nèi)的泥水漿，使新的井底暴露出來(lái)，然后繼續(xù)下入鉆頭沖擊鉆井，這樣交替進(jìn)行。
旋轉(zhuǎn)鉆井法：①地面動(dòng)力轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法：工作原理是通過(guò)轉(zhuǎn)盤將柴油機(jī)的垂直旋轉(zhuǎn)，經(jīng)方向軸或鏈條變成水平旋轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤中的方鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)力傳給井內(nèi)的鉆柱和井底的鉆頭，鉆頭在一定的壓力的作用，旋轉(zhuǎn)來(lái)破碎井底的巖石。循環(huán)系統(tǒng)提供高壓的鉆井液，從鉆柱中流經(jīng)鉆頭，沖洗井底，冷卻鉆頭，并把巖屑帶沖離井底帶至地面，使鉆頭能接觸新的井底巖石。②井底動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法將轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭的動(dòng)力由地面移到井下，直接加在鉆頭之上。鉆井時(shí)，鉆柱不旋轉(zhuǎn)，鉆柱的功能只是給鉆頭施加一定的鉆壓，形成洗井通路和承受井下動(dòng)力鉆具外殼的反扭矩。動(dòng)力是由電源和地面高壓泥漿泵提供的，通過(guò)鉆柱內(nèi)孔傳遞到井下的具有一定功能和壓力的冼井液流體或交流電
三、鉆井液：各類鉆井液中應(yīng)用最廣泛的是粘土與水混合后的懸浮液，所以原來(lái)稱為泥漿。現(xiàn)在在正規(guī)的場(chǎng)合都稱鉆井液。
鉆井液的功用：清潔井底、攜帶鉆屑、懸浮加重劑及巖屑、保護(hù)井壁、潤(rùn)滑鉆柱，冷卻鉆頭、控制井內(nèi)高壓、將地面功率以水力功率的形式傳到井下、保護(hù)油氣層、減輕鉆柱或套管柱的懸重
鉆井液的類型：①水基鉆井液，水基鉆井液以水為分散介質(zhì)，其基本組分是粘土、水和化學(xué)處理劑，這類鉆井液發(fā)展最早，使用最為廣泛。②油基鉆井液，油包水乳化鉆井液、油基鉆井液③氣型鉆井液，空氣鉆井液、泡沫鉆井液。此外，還有MMH鉆井液（正電膠鉆井液）、合成基鉆井液（簡(jiǎn)稱SBM）、無(wú)滲透鉆井液體系四、固井和完井
固井：在鉆出的井眼內(nèi)下入套管，并在套管與井眼之間注以水泥漿，使套管與井壁固結(jié)在一起的工藝過(guò)程。
固井的目的:①封隔地下各油、氣、水層，使互不串通②為井的投產(chǎn)建立生產(chǎn)通道③封閉暫時(shí)尚不開(kāi)采的油氣層④保證井自始自終處于人的控制之下，當(dāng)遇緊急情況需要壓井時(shí)，不會(huì)壓裂地層增加問(wèn)題的嚴(yán)重性。對(duì)海洋很重要⑤為安裝井口也噴裝置創(chuàng)造條件⑥封隔時(shí)鉆井液要求相互矛盾的地層，如上邊層要密度大，下邊層要求小時(shí)⑦對(duì)鉆井時(shí)遇到的井塌、井漏、高壓層等情況，用調(diào)速鉆井液性能不易解決或不可能留有遺患時(shí)，用下套管、油水泥的辦法封隔，清除隱患，保證鉆井的順利進(jìn)行。
油氣井完成:針對(duì)目的層的地質(zhì)條件，如有的堅(jiān)硬，有的易坍塌，有的出砂嚴(yán)重，有的有底水等，所采取的不同的油層部位的井眼結(jié)構(gòu)形式不是完井方法
鉆開(kāi)油氣層：①對(duì)低層要予以充分保護(hù)；②對(duì)高壓層，也要保護(hù)不使生產(chǎn)層受到傷害；③對(duì)探井來(lái)說(shuō)，見(jiàn)到油氣層后，要立即電測(cè)，減少浸泡④采用優(yōu)質(zhì)的保護(hù)油氣層的鉆井液，減少對(duì)產(chǎn)層的傷害。完井方法:是指一口井完鉆后生產(chǎn)層與井眼的連通方式及井底結(jié)構(gòu)形式。所有完井方法均須滿足：①能有效地連通油氣層與井眼，油氣流入井眼的阻力�。虎谟行У胤飧粲蜌馑畬�，防止互相竄擾；③對(duì)不同性質(zhì)的各油氣層，能滿足分層開(kāi)采和管理的要求；④克服油氣層井壁坍塌和出砂影響，保證油氣長(zhǎng)期穩(wěn)定的生產(chǎn)；⑤能進(jìn)行壓裂、酸化等增產(chǎn)措施，便于參井；⑥工藝簡(jiǎn)便，速度快，成本低。
后期完井法：①射孔完井：鉆開(kāi)油氣層后，下油氣層套管至生產(chǎn)層底部固井。然后下入射孔器地油氣層部位射孔，穿透套管和水泥環(huán)進(jìn)入地層，使油氣能流入井內(nèi)②尾管射孔完井法，鉆至油氣層頂部，下入油層（技術(shù)）套管，然后再鉆開(kāi)油氣層，再在油氣層段下入尾管，用射孔的方法與井眼連通，③后勤裸眼完井法，用同一尺寸的鉆頭鉆達(dá)油氣層，再把套管下到油氣層的頂部完井。④貫眼完井法：如同后期裸眼完井法一樣，用同一尺寸的鉆頭鉆穿油氣層，然后下套管到井底后注水泥固井。油層部位的套管是帶孔眼的襯管，只在襯管上部注水泥固井。即在此處的套管外加一個(gè)水泥傘，在管內(nèi)有一個(gè)倒置的凡爾，防止水泥流下至油層部位和襯管內(nèi)。完了后用鉆頭把套管內(nèi)的水泥塞鉆掉。
先期完井法：①先期裸眼完井法：鉆至油氣層頂部后，下油層套管固井，然后更換小尺寸鉆頭鉆開(kāi)油氣層，完井后油層部直接與井眼連通，②襯管完井法，同先期裸眼完井法一樣，在鉆達(dá)油氣層之前即下套管固井，然后鉆開(kāi)油氣層，再下襯管（即帶割縫的套管），使縫眼對(duì)油氣層部位。襯管可以直接承于井底上，適用于薄油氣層，襯管情況③礫石（充填）襯管完井法（GravelPacking）為了防止疏松的油氣層出砂，更好地支撐井壁，在上述的襯管與井壁環(huán)形空間充填礫石
試油：在油井完成后，在降低井內(nèi)液柱壓力的情況下，把油、氣、水從地層中誘到地面上來(lái)，并經(jīng)專門測(cè)試取得各種資料的工作，叫試油（氣），它是對(duì)生產(chǎn)層的油氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量、地層壓力及油氣的物理化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定。
五、自噴采油和氣舉采油
自噴采油法：油、氣同時(shí)在井內(nèi)沿油管向上流動(dòng)，其能量主要消耗于重力和摩擦力。在一定的油層壓力和油氣比的條件下，每口井中的油管尺寸和深度不變時(shí)，有一個(gè)充分利用能量的最優(yōu)流速范圍，即最優(yōu)日產(chǎn)量范圍。必須選用合理的油管尺寸，調(diào)節(jié)井口節(jié)流器（常稱油嘴）的大小，使自噴井的產(chǎn)量與油層的供油能力相匹配，以保證自噴井在最優(yōu)產(chǎn)量范圍內(nèi)生產(chǎn)。為使井口密封并便于修井和更換損壞的部件，自噴井井口裝有專門的采油裝置，稱采油樹(shù)（見(jiàn)彩圖）。自噴井的井身結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖。自噴井管理方便，生產(chǎn)能力高,耗費(fèi)小,是一種比較理想的采油方法。很多油田都采取早期注水、注氣保持油藏壓力的措施，延長(zhǎng)油井的自噴期。
氣舉采油法：將天然氣從套管環(huán)隙或油管中注入井內(nèi)，降低井中流體的比重，使井內(nèi)流體柱的壓力低于已降低了的油層壓力，從而把流體從油管或套管環(huán)隙中導(dǎo)出井外。有連續(xù)氣舉和間歇?dú)馀e兩類。多數(shù)情況下，采用從套管環(huán)隙注氣、油管出油的方式。氣舉采油要求有比較充足的天然氣源；不能用空氣，以免爆炸。氣舉的啟動(dòng)壓力和工作壓力差別較大。在井下常需安裝特制的氣舉閥以降低啟動(dòng)壓力，使壓縮機(jī)在較低壓力下工作,提高其效率,結(jié)構(gòu)和工作原理見(jiàn)圖。在油管外的液面被壓到氣舉閥以下時(shí)，氣從A孔進(jìn)入油管,使管內(nèi)液體與氣混合,噴出至地面。管內(nèi)壓力下降到一定程度時(shí),油管內(nèi)外壓差使該閥關(guān)閉。管外液面可繼續(xù)下降。油井較深時(shí)，可裝幾個(gè)氣舉閥，把液面降至油管鞋，使啟動(dòng)壓力大為降低。
六、機(jī)械采油
機(jī)械采油：當(dāng)油層的能量不足以維護(hù)自噴時(shí)，則必須人為地從地面補(bǔ)充能量，才能把原油舉升出井口。如果補(bǔ)充能量的方式是用機(jī)械能量把油采出地面，就稱為機(jī)械采油。目前，國(guó)內(nèi)外機(jī)械采油裝置主要分有桿泵和無(wú)桿泵兩大類。有桿泵地面動(dòng)力設(shè)備帶動(dòng)抽油機(jī)，并通過(guò)抽油桿帶動(dòng)深井泵。無(wú)桿泵不借助抽油桿來(lái)傳遞動(dòng)力的抽油設(shè)備。目前無(wú)桿泵的種類很多，如水力活塞泵、電動(dòng)潛油離心泵、射流泵、振動(dòng)泵、螺桿泵等。目前應(yīng)用最廣泛的還是游梁式抽油機(jī)深井泵裝置。因?yàn)榇搜b置結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)久耐用、管理方便、適用范圍廣。
七、注水井與油水井措施
注水井：用來(lái)向油層注水的井。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)專門的注水井將水注入油藏，保持或恢復(fù)油層壓力，使油藏有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力，以提高油藏的開(kāi)采速度和采收率。依據(jù)油藏的構(gòu)造形態(tài)、面積大小、滲透率高低、油、氣、水的分布關(guān)系和所要求達(dá)到的開(kāi)發(fā)指標(biāo)，選定注水井的分布位置和與生產(chǎn)井的相對(duì)關(guān)系（稱注水方式）。注水井井距的確定以大多數(shù)油層都能受到注水作用為原則，使油井充分受到注水效果，達(dá)到所要求的采油速率和油層壓力。注水井的吸水能力主要取決于油層滲透率和注水泵壓，為使油層正常吸水，注水泵壓應(yīng)低于油層破裂壓力
注水井是注入水從地面進(jìn)入油層的通道，井口裝置與自噴井相似，不同點(diǎn)是無(wú)清蠟閘門，不裝井口油嘴，可承高壓。井口有注水用采油樹(shù)，陸上油田注水采油樹(shù)多用CYB-250型，其主要作用是：懸掛井內(nèi)管柱；密封油套環(huán)形空間；控制注水和洗井方式（如正注、反注、合注、正洗、反洗）和進(jìn)行井下作業(yè)。除井口裝置外，注水井內(nèi)還可根據(jù)注水要求(分注、合注、洗井)分別安裝相應(yīng)的注水管柱。注水井可以是生產(chǎn)井轉(zhuǎn)成的或?qū)ｉT為此目的而鉆的井。通常將低產(chǎn)井或特高含水油井，邊緣井轉(zhuǎn)換成注水井。注水井的井下管柱結(jié)構(gòu)、井下工具遵循簡(jiǎn)單原則。大多數(shù)情況下（籠統(tǒng)注水），注水井僅需配置一套管柱和一個(gè)封隔器，封隔器下到射孔段頂界50m處，對(duì)特定防腐要求的注水井，其管材應(yīng)特殊要求，且必要時(shí)，油套環(huán)空采用充滿防腐封隔液的方法加以保護(hù)。這種液體可以是油也可以是水，一般用防腐劑或殺菌劑進(jìn)行處理或另加除氧劑等。分層注水的井下管柱可按需設(shè)計(jì)。
水力壓裂技術(shù)：它是利用地面高壓泵組（壓裂車組），將高粘液體以大大超過(guò)油層吸收能力的排量注入井中，隨即在井底附近蹩起高壓，此壓力超過(guò)井壁附近的地應(yīng)力及巖石的抗張強(qiáng)度時(shí)，在井底附近地層將形成裂縫。繼續(xù)將帶有支撐劑的壓裂液注入縫中，使裂縫向前沿伸，支撐劑沿裂縫分布填充。這樣泵停止后，即可在油層中形成足夠長(zhǎng)度和一定寬及高度的填砂裂縫，具有很高的導(dǎo)流能力，大大降低了油氣流入井內(nèi)或注入水進(jìn)入地層的阻力，從而達(dá)到增產(chǎn)、增注目的。另一方面還改變了井底附近的流體滲流狀態(tài)。由于有垂直裂縫的存在，油氣向井底的滲流由原來(lái)的徑向流改變?yōu)橄葟挠蛯踊旧鲜菃蜗蛄魅肓芽p，再由裂縫單向流入井筒的線性流，消除了徑向節(jié)流損失，降低了能耗，因而油氣井產(chǎn)量或注水井的注入量會(huì)大幅提高。壓裂還消除了井壁附近地層的堵塞情況。
擴(kuò)展閱讀：石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)心得——袁浩
石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)心得
應(yīng)化10902班39袁浩201*06447
經(jīng)過(guò)十五周的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，在胡老師的指導(dǎo)下，從一個(gè)對(duì)石油工程懵懂無(wú)知的學(xué)生，逐漸成為一名對(duì)石油工程各方面略有了解的“知情人”！下面我將對(duì)自己在這十五周的學(xué)習(xí)感受，學(xué)習(xí)心得進(jìn)行總結(jié)。
在選課時(shí)，當(dāng)我看到石油工程這幾個(gè)字時(shí)，在想這會(huì)是一個(gè)什么樣的課程。作為應(yīng)化的學(xué)生，與油田掛鉤的專業(yè)，這是必不可少的必備知識(shí)！
在緒論部分老師為我們講解了目前我國(guó)的石油工程的發(fā)展情況，分別從鉆井和采油兩個(gè)方面來(lái)闡述早期的鉆井與采油技術(shù)到目前的三采所具備的鉆井與采油技術(shù)，讓我們了解到石油工程的發(fā)展歷史。此外還聯(lián)系到我院的與油田合作情況，為我們作了詳細(xì)闡述，同時(shí)作為一名應(yīng)化的學(xué)生，也感到自己肩上的責(zé)任�，F(xiàn)在石油的開(kāi)采的難度越發(fā)的困難，對(duì)與其相關(guān)的專業(yè)的挑戰(zhàn)也越發(fā)多。顧名思義，石油工程即為主要為開(kāi)采具有工業(yè)儲(chǔ)量的石油，天然氣資源提供技術(shù)基礎(chǔ)。石油工程學(xué)本身具有廣泛的基礎(chǔ)，充分吸收了工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。其主要內(nèi)容是石油工程領(lǐng)域覆蓋了油藏工程、鉆井工程和采油工程三個(gè)獨(dú)立又相互銜接的工程領(lǐng)域，也就是覆蓋了石油開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的全過(guò)程，并交叉涉及到油氣勘探的一些基本內(nèi)容。
石油是一個(gè)國(guó)家的重要能源物資，對(duì)于石油的形成，眾說(shuō)紛紜。主要兩種不同的學(xué)說(shuō)即有機(jī)與無(wú)機(jī)生成，大部分專家認(rèn)同有機(jī)生成學(xué)說(shuō)。認(rèn)為：古代生物的遺骸在淺海、海灣、內(nèi)陸湖泊等地沉積下來(lái)，并被新的沉積物迅速埋藏起來(lái)，使這些有機(jī)物不被氧化而保存下來(lái)。隨著上部沉積物的不斷增厚，溫度和壓力的升高，有機(jī)物便在一定的溫度、壓力條件和特殊的環(huán)境下，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的物理化學(xué)變化，最后轉(zhuǎn)變成石油和天然氣。首先接觸到的是油藏工程，說(shuō)到油藏就要談到油氣藏。油氣藏：石油工程的直接對(duì)象（或目的層）是油氣的儲(chǔ)集地，即油氣藏。它通常被定義為：油氣在單一圈閉中的聚體。油氣在具體孔隙（裂縫）性和滲透性，并為同一動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的最簡(jiǎn)單的巖層中聚集就形成了油氣藏。條件是：有一定數(shù)量的運(yùn)移著的油氣、有遮擋物（不滲透性巖層）的作用，阻止了它們繼續(xù)運(yùn)移，而在具有孔隙性（裂縫性）地層（又叫儲(chǔ)集層）聚集起來(lái)。油藏主要是液態(tài)碳?xì)浠衔�，氣藏主要是氣態(tài)碳?xì)浠衔�。一個(gè)油田可以是一個(gè)油、氣藏，也可以是包括多個(gè)油、氣藏。結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于身處地層的原油需要了解其處于地層中的原油的物性，地層油處于高溫高壓狀態(tài)下，并溶解有大量的天然氣，其物性與地面原油有很大的差別，如粘度、密度和壓縮系數(shù)等。在油藏開(kāi)采過(guò)程中，隨壓力、溫度的降低以及油中溶解氣的不斷釋出，地層油的性質(zhì)也在不斷變化，滲油計(jì)算及開(kāi)采工藝設(shè)計(jì)等都是必不可少的。相繼了解到地層原油的溶解氣油比、地層原油的體積系數(shù)B、地層原油的壓縮系數(shù)、地層原油的粘度等概念，它們都與地層的環(huán)境（溫度、壓力等）有關(guān)。此外還需了解天然氣的一些高壓物性，即
天然氣的狀態(tài)方程和壓縮因子、天然氣的體積系數(shù)和壓縮系數(shù)、天然氣的粘度等。在采油過(guò)程中，除了油與氣之外，還含有大量的水，則必須了解在高壓地層中水的性質(zhì)。地層水包括油層水（底水、邊水、層間水）和外來(lái)水，另外還有油藏中含油（氣）部位的束縛水。底水、邊水都是驅(qū)油能量，層間水和外來(lái)水對(duì)油井生產(chǎn)會(huì)帶來(lái)不利的影響。因而我們了解這些水的性質(zhì)，可以分析油井出水、原油性質(zhì)變化的原因。地層水中主要為CaCl2和NaHCO3。其含量來(lái)表示地層水的礦化度。地層水雖然與地層原油一樣處于高溫高壓下，但由于其中主要是含有大量的無(wú)機(jī)鹽，所溶解的天然氣量相對(duì)很少，因此，溶解氣對(duì)地層水高壓物性的影響很小，即：地層水的高壓物性對(duì)于壓力、溫度、溶解氣等具有一定的穩(wěn)定性。
在學(xué)完地層中油氣水的高壓物性之后，還需知道油藏巖石的一些物理性質(zhì)。這對(duì)鉆井有重要的意義。相繼懂得了油藏巖石的孔隙度和流體的飽和度、油藏巖石的壓縮系數(shù)、油藏巖石的滲透率、油藏巖石的潤(rùn)濕性和油水的微觀分布等概。接下來(lái)便接觸到我最熟悉的一點(diǎn)，鉆井油氣鉆井方法及工藝我們這個(gè)專業(yè)的主要方向就是研究鉆也方面的。早在油田化學(xué)這門課程中就了解了許多與鉆井有關(guān)的知識(shí)。石油鉆井方法的發(fā)展歷程：古老的人工挖掘（前三世紀(jì)到十一世紀(jì)）人力沖擊頓鉆鉆井旋轉(zhuǎn)鉆井法井下的動(dòng)力鉆井法連續(xù)管鉆井法。而連續(xù)管鉆井在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用并不廣泛，我目前在和老師一起做這個(gè)方面的項(xiàng)目，研究連續(xù)管鉆井鉆井液的配方。連續(xù)油管鉆井技術(shù)具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：能夠不關(guān)井作業(yè)，實(shí)現(xiàn)真正欠平衡鉆井；提高鉆井自動(dòng)化程度，降低人力需求和作業(yè)成本；連續(xù)油管可內(nèi)置電纜，改善信號(hào)的隨鉆傳輸，實(shí)現(xiàn)完全的隨鉆測(cè)井，有利于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)鉆井。但連續(xù)油管鉆井技術(shù)也存在一些局限性，主要表現(xiàn)在：施加鉆壓困難，鉆水平井時(shí)水平延伸能力有限；所鉆井眼直徑較小，井眼清洗困難；連續(xù)油管疲勞壽命較低等。連續(xù)管鉆井的應(yīng)用前景非常大，針對(duì)它的一些缺點(diǎn)也是對(duì)鉆井液提出的要求。選擇鉆井液時(shí)必須注意以下幾個(gè)方面：保證遠(yuǎn)距離水平鉆井的高潤(rùn)滑性能；具有好的井眼穩(wěn)定性，對(duì)地層的損壞�。槐３州^低的固相含量以保證高的機(jī)械鉆速和降低摩阻；利用小的泥漿量能最快地去除細(xì)小鉆屑；通過(guò)濾失控制防止由于高固相含量而導(dǎo)致的卡鉆；保持低的磨擦壓力保證最大的流速和最小的CT疲勞。除了不同的鉆井方法，還有不同的井，按目的不同劃分為：探井和開(kāi)發(fā)井。按井眼軌跡來(lái)分就有：重直井、定向井、水平井、分支井、叢式井等。探井包括：地質(zhì)淺井、地層探井、預(yù)測(cè)井、詳探井、資料井等。開(kāi)發(fā)井包括：淺油氣井、油氣井、注入井、檢查井等。一口油井的建成要經(jīng)過(guò)許多個(gè)工藝過(guò)程，主要分為三個(gè)階段：即鉆前準(zhǔn)備、鉆進(jìn)和完井，而每個(gè)階段又包括了許多具體的工藝過(guò)程。鉆前準(zhǔn)備包括：修公路、平井場(chǎng)及打水泥基礎(chǔ)、鉆井設(shè)備的搬運(yùn)和安裝、井口準(zhǔn)備、備足鉆井所需的各種工具、器材，如鉆桿、鉆鋌、鉆頭以及泥漿泵必要的配件、洗井液處理劑等以及生活的必需物資。鉆進(jìn)包括：破巖、洗井、接單根、起下鉆、更換鉆頭、開(kāi)鉆等。在整個(gè)鉆井的過(guò)程中鉆井液起著舉足輕重的作用，故鉆井也有了石油工程“血液”之稱。鉆井液具有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤(rùn)滑鉆頭、鉆具、傳遞水動(dòng)力等作用。國(guó)內(nèi)鉆井液的研究水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，鉆井液的類型也是非常龐大�？煞譃椋悍稚€@井液、鈣處理鉆井液、鹽水鉆井液、飽和鹽水鉆井液、聚合物鉆井液、鉀基聚合物鉆井液、油基鉆井液、合成基鉆井液、氣體型鉆井流體、保護(hù)油氣層的鉆井液等等。與鉆井液相配的處理劑又是數(shù)不勝數(shù)，簡(jiǎn)單的分類可分為：無(wú)機(jī)處理劑、有機(jī)處理劑、表面活性劑；按其作用可分為：堿度劑和PH控制制、殺菌劑、除鈣劑、腐蝕抑制劑、消泡劑、乳化劑、降失水劑、絮凝劑、起泡劑、堵漏材料、潤(rùn)滑劑、頁(yè)巖穩(wěn)定劑、表面活性劑、稀釋劑和分散劑、增粘劑、加重劑等等。
在一口井鉆探完成之后，需要固井完井試油，之后便是采油的工作。常用的采油方式有：自噴和人工舉升方式。自噴采油：如果能量足夠大，開(kāi)井后，原油能自動(dòng)噴出地面，這種完全依靠天然能量將油采出地面的方法，稱為自噴采油。人工舉升方式采油：如果地層本身的能量較小，必須人為地補(bǔ)充能量，才能把油采出地面的，如氣舉、深井泵抽汲辦法等，這種借助人工或叫借助機(jī)械的采油方式，稱著人工舉升采油或叫機(jī)械采油。氣舉采油基本原理：是利用人工舉升方法，把壓縮氣體注入油管底部，與地層液混合，靠氣體在液體中膨脹，降低液體密度和油管中液柱重量，使油管內(nèi)的流動(dòng)壓力梯度下降，從而降低井底流動(dòng)壓力，建立起將液體舉升到地面的生產(chǎn)壓差，這樣一種方法叫，是最接近自噴采油的一種人工舉升方法，氣舉所使用氣體可以是天然氣或氮?dú)�、空氣，氮�(dú)獬杀据^高，空氣危險(xiǎn)性大，所以常用天然氣。優(yōu)點(diǎn)：靈活性好，它的井口、井下設(shè)備比較簡(jiǎn)單，管理調(diào)節(jié)比較方便，特別適合于海上采油，深井、斜井，含砂和因不能下深井泵采油的油井；作業(yè)費(fèi)用低；適應(yīng)性廣，大角度斜井，狗腿角大的井，出砂結(jié)蠟，結(jié)垢井。
最后是一個(gè)最現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題提高采收率！原油采收分為一采二采三采四采。所謂一采即為利用地層的天然能量將原油驅(qū)出，二采即為采用人工注水，注氣進(jìn)行采油的方法。目前國(guó)內(nèi)主要在采用三采，它是以化學(xué)的、物理的熱力的或聯(lián)合的作用為基礎(chǔ)，來(lái)提高采收率的方法。四采即為微生物采油法，國(guó)內(nèi)處于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用階段。提高驅(qū)油的采收率的措施主要從兩方面著手進(jìn)行，一是提高驅(qū)油效率，二是提高波及效率。提高驅(qū)油效率是指由天然的或人工注入的驅(qū)替劑（液）波及范圍內(nèi)所驅(qū)替出的原油體積與波及范圍的總含油體積的比值。它反映了驅(qū)替液的洗油能力。提高波及效率是指天然的或人工注入的驅(qū)替劑接觸的部分油藏體積Vs與整個(gè)油藏含油體積（V）的比值。用E表示，在某種意義上：體積波及系數(shù)是平面波及系數(shù)與縱向波及系數(shù)的乘積。目前提高油藏采收率的方法主要有：化學(xué)驅(qū)油法、混相驅(qū)油法、熱力采油法和微生物采油法等。化學(xué)驅(qū)油法是指利用注入油藏的化學(xué)劑改善原油化學(xué)劑溶液巖石之間的物化特性，如降低界面張力、改善流度比等，而提高原油采收率的驅(qū)油法�；瘜W(xué)驅(qū)包括：聚合物驅(qū)油法、堿水驅(qū)油法、微乳液驅(qū)�；煜囹�(qū)油法系指向油藏注入一種能與原油在地層條件下，完全或部分混相的流體驅(qū)替原油的開(kāi)發(fā)方法。實(shí)際上為了消除驅(qū)動(dòng)介質(zhì)（水或氣）與地層油的界面，而在驅(qū)油過(guò)程中于兩者之間建立互溶混帶，來(lái)提高采收率的方法，稱為混相驅(qū)油。其包括：烴類混相驅(qū)、非烴類混相驅(qū)。熱力采油法是向油藏注入熱流體，或使油層就地發(fā)生燃燒形成移動(dòng)熱流，靠熱能降低原油粘度，以增加原油流動(dòng)能力的采油方法。熱力采油法有火燒油層和注熱流體法兩種方法。微生物采油法是指注入合適的菌種及營(yíng)養(yǎng)物，使菌株在油層中繁殖，代謝石油，產(chǎn)生氣體或活性物，可以降低油水界面張力，以提高石油采收率的方法。
在學(xué)完石油工程基礎(chǔ)這一課程之后，對(duì)整個(gè)工程有了大致的了解，對(duì)于鉆井采油的一些方法及其原理也有了更深的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)自己的專業(yè)也有了更清晰的認(rèn)識(shí)。感謝老師胡老師在這學(xué)期的辛勤付出，在這堂課上的所學(xué)對(duì)我們今后的工作也會(huì)有很大的幫助！
友情提示：本文中關(guān)于《石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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